DE69232364T2 - Particulate detergent composition or component - Google Patents
Particulate detergent composition or componentInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine freifließende, teilohenförmige Waschmittelzusammensetzung oder Komponente dafür, die kristallines Alkalimetallaluminosilikat (Zeolith) enthält und auch einen flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelbestandteil einschließt.The present invention relates to a free-flowing, particulate detergent composition or component therefor containing crystalline alkali metal aluminosilicate (zeolite) and also including a liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent component.
Die Fähigkeit von kristallinem Alkalimetallaluminosilikat (Zeolith), Calciumionen aus wässeriger Lösung zu maskieren, hat dazu geführt, dass es zu einem gut bekannten Austauschstoff für Phosphate als Waschmittelbuilder wurde. Teilchenförmige Waschmittelzusammensetzungen, die Zeolith enthalten, werden auf dem Fachgebiet breit offenbart, beispielsweise in GB 1 473 201 (Henkel), und werden kommerziell in vielen Teilen Europas, Japan und den Vereinigten Staaten von Amerika vertrieben.The ability of crystalline alkali metal aluminosilicate (zeolite) to sequester calcium ions from aqueous solution has led to it becoming a well-known substitute for phosphates as a detergent builder. Particulate detergent compositions containing zeolite are widely disclosed in the art, for example in GB 1 473 201 (Henkel), and are sold commercially in many parts of Europe, Japan and the United States of America.
Obwohl viele Kristallformen von Zeolith bekannt sind, war der bevorzugte Zeolith für die Waschmittelverwendung immer Zeolith A. Andere Zeolithe, wie X oder P(B), wurden nicht als bevorzugt befunden, weil deren Calciumionenaufnahme entweder unzureichend oder zu langsam ist. Zeolith A hat den Vorteil, eine "maximale Aluminium"-Struktur aufzuweisen, die das maximal mögliche Verhältnis von Aluminium-zu-Silizium - oder das theoretisch minimale Si : Al-Verhältnis von 1,0 - aufweist, so dass seine Fähigkeit zur Aufnahme von Calciumionen aus wässeriger Lösung intrinsisch größer ist als jene von Zeolith X und P, die im Allgemeinen einen niedrigeren Anteil von Aluminium (oder ein höheres Si : Al-Verhältnis) enthalten.Although many crystal forms of zeolite are known, the preferred zeolite for detergent use has always been zeolite A. Other zeolites, such as X or P(B), have not been found to be preferred because their calcium ion uptake is either inadequate or too slow. Zeolite A has the advantage of having a "maximum aluminum" structure, which has the maximum possible aluminum-to-silicon ratio - or the theoretical minimum Si:Al ratio of 1.0 - so its ability to uptake calcium ions from aqueous solution is intrinsically greater than that of zeolite X and P, which generally contain a lower proportion of aluminium (or a higher Si:Al ratio).
EP 384 070A (Unilever) beschreibt und beansprucht einen neuen Zeolith P (maximaler Aluminium-Zeolith P oder Zeolith MAP) mit einem besonders niedrigen Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis von nicht mehr als 1,33 und vorzugsweise nicht mehr als 1,15. Dieses Material erweist sich als wirksamerer Waschmittelbuilder als herkömmlicher Zeolith 4A.EP 384 070A (Unilever) describes and claims a new zeolite P (maximum aluminium zeolite P or zeolite MAP) with a particularly low silicon to aluminium ratio of not more than 1.33 and preferably not more than 1.15. This material proves to be a more effective detergent builder than conventional zeolite 4A.
US 3 112 176 (Haden et al. /Minerals & Chemicals Philipp Corporation) betrifft die Herstellung von Metakaolin, einem neuen Zeolith mit einem Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis von ungefähr 1 : 1, einer außergewöhnlich hohen Grundaustauschkapazität und einer sehr hohen Ölabsorptionskapazität. Der Zeolith wird durch ein Röntgenbeugungsmuster definiert, das für Zeolith P charakteristisch ist. Das Material enthält einen relativ hohen Anteil an Titanverunreinigung (abgeleitet von Metakaolin-Ausgangsmaterial). Vorgeschlagene Verwendungen sind zur Wasserbehandlung in der chemischen Industrie und bei der Zuckerherstellung und als ein Pigment oder Füllstoff bei der Herstellung von Kunststoffen und Kautschukgütern.US 3,112,176 (Haden et al. /Minerals & Chemicals Philipp Corporation) concerns the production of metakaolin, a new zeolite with a silicon to aluminum ratio of approximately 1:1, an exceptionally high basic exchange capacity and a very high oil absorption capacity. The zeolite is defined by an X-ray diffraction pattern characteristic of zeolite P. The material contains a relatively high level of titanium impurity (derived from metakaolin starting material). Proposed uses are for water treatment in the chemical industry and in sugar production and as a pigment or filler in the manufacture of plastics and rubber goods.
Die Verwendung von Zeolith A in Waschmittelzusammensetzungen als ein Träger für flüssige Bestandteile, wie nichtionische Tenside, wurde auch auf dem Fachgebiet offenbart; beispielsweise offenbart GB 1 504 211 (Henkel), die Verwendung von Zeolith-A-Pulver als ein mögliches Trägermaterial für nichtionische Tenside. EP 149 264A (Unilever) offenbart ein sprühgetrocknetes, granuläres Material, das auf Zeolith A basiert, zum Tragen von großen Ladungen von flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelkomponenten, beispielsweise nichtionischen Tensiden. Die erhaltenen "Hilfsstoffe" sind freifließende Pulver.The use of zeolite A in detergent compositions as a carrier for liquid ingredients such as non-ionic surfactants has also been disclosed in the art; for example, GB 1 504 211 (Henkel) discloses the use of zeolite A powder as a possible carrier material for non-ionic surfactants. EP 149 264A (Unilever) discloses a spray dried granular material based on zeolite A for carrying large loads of liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent components, for example non-ionic surfactants. The resulting "auxiliaries" are free-flowing powders.
Es wurde nun unerwarteterweise gefunden, dass Zeolith MAP, sowohl in Pulverform, als auch wenn granuliert, mit oder ohne andere Materialien, Zeolith A als Träger für flüssige, viskos-flüssige, ölige oder wachsartige Waschmittelbestandteile, wie nichtionische Tenside, wesentlich überlegen ist und die Herstellung von stabilen, freifließenden Pulvern, die hohe Anteile von solchen Bestandteilen enthalten, ermöglicht.It has now been unexpectedly found that zeolite MAP, both in powder form and when granulated, with or without other materials, is significantly superior to zeolite A as a carrier for liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredients, such as non-ionic surfactants, and enables the production of stable, free-flowing powders containing high levels of such ingredients.
EP 448 297A (Unilever), veröffentlicht am 25. September 1991, offenbart eine Maschinenwaschmittelzusammensetzung, die einen Waschmittelbuilder enthält, umfassend Zeolith MAP - und ein Citrat. Die Zusammensetzungen können nichtionische Tenside enthalten. Offenbart wird auch eine Waschmittelbuilderzusammensetzung, die Zeolith MAP und Citrat enthält, die auch nichtionisches Tensid als Bindemittel enthalten kann.EP 448 297A (Unilever), published on 25 September 1991, discloses a machine detergent composition containing a detergency builder comprising zeolite MAP and a citrate. The compositions may contain non-ionic surfactants. Also disclosed is a detergent builder composition containing zeolite MAP and citrate which may also contain non-ionic surfactant as a binder.
Die vorliegende Erfindung stellt die Verwendung von Zeolith P mit einem Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis von nicht mehr als 1,33 (Zeolith MAP) als ein Träger für flüssige, viskos-flüssige, ölige oder wachsartige Waschmittelbestandteile in einer freifließenden, teilchenförmigen Waschmittelzusammensetzung oder -komponente dafür bereit, umfassendThe present invention provides the use of zeolite P having a silicon to aluminium ratio of not more than 1.33 (zeolite MAP) as a carrier for liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredients in a free-flowing, particulate detergent composition or component therefor, comprising
(i) ein teilchenförmiges Trägermaterial, umfassend 10 bis 100 Gewichtsprozent (wasserfreie Basis) Zeolith MAP und(i) a particulate support material comprising 10 to 100% by weight (anhydrous basis) of zeolite MAP and
(ii) einen flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelbestandteil,(ii) a liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredient,
wobei das Gewichtsverhältnis von Bestandteil (ii) zum Zeolith MAP mindestens 0,01 : 1 ist.wherein the weight ratio of component (ii) to zeolite MAP is at least 0.01:1.
Die Erfindung stellt auch eine freifließende, teilchenförmige Waschmittelzusammensetzung oder -komponente dafür bereit, umfassendThe invention also provides a free-flowing, particulate detergent composition or component therefor, comprising
(i) ein teilchenförmiges Trägermaterial, umfassend 10 bis 100 Gewichtsprozent (wasserfreie Basis) Zeolith und(i) a particulate support material comprising 10 to 100% by weight (anhydrous basis) of zeolite and
(ii) einen flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelbestandteil,(ii) a liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredient,
wobei der Zeolith Zeolith P mit einem Silizium-zu- Aluminium-Verhältnis von nicht mehr als 1,33 (Zeolith MAP) ist und das Gewichtsverhältnis von Bestandteil (ii) zum Zeolith MAP mindestens 0,01 : 1 ist, dadurch gekennzeichnet, dass das teilchenförmige Trägermaterial Zeolith MAP in Pulverform umfasst, welches einen d&sub5;&sub0;-Wert im Bereich von 0,4 bis 1,0 Mikrometern aufweist.wherein the zeolite is zeolite P having a silicon to aluminum ratio of not more than 1.33 (zeolite MAP) and the weight ratio of component (ii) to zeolite MAP is at least 0.01:1, characterized in that the particulate support material comprises zeolite MAP in powder form having a d50 value in the range of 0.4 to 1.0 micrometers.
Die Erfindung stellt auch eine freifließende, teilchenförmige Waschmittelzusammensetzung oder -komponente dafür bereit, umfassendThe invention also provides a free-flowing, particulate detergent composition or component therefor, comprising
(i) ein teilchenförmiges Trägermaterial, umfassend 10 bis 80 Gewichtsprozent (wasserfreie Basis) Zeolith und(i) a particulate support material comprising 10 to 80 percent by weight (anhydrous basis) of zeolite and
(ii) einen flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelbestandteil,(ii) a liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredient,
wobei der Zeolith Zeolith P mit einem Silizium-zu- Aluminium-Verhältnis von nicht mehr als 1,33 (Zeolith MAP) ist und das Gewichtsverhältnis von Bestandteil (ii) zum Zeolith MAP mindestens 0,01 : 1 ist, dadurch gekennzeichnet, dass das teilchenförmige Trägermaterial granuläres Material ist.wherein the zeolite is zeolite P having a silicon to aluminum ratio of not more than 1.33 (zeolite MAP) and the weight ratio of component (ii) to zeolite MAP is at least 0.01:1, characterized in that the particulate carrier material is granular material.
Die Erfindung stellt auch eine freifließende, teilchenförmige Waschmittelzusammensetzung oder -komponente dafür bereit, umfassendThe invention also provides a free-flowing, particulate detergent composition or component therefor, comprising
(i) ein teilchenförmiges Trägermaterial, umfassend 10 bis 100 Gewichtsprozent (wasserfreie Basis) Zeolith und(i) a particulate support material comprising 10 to 100% by weight (anhydrous basis) of zeolite and
(ii) einen flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelbestandteil,(ii) a liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredient,
wobei der Zeolith Zeolith P mit einem Silizium-zu- Aluminium-Verhältnis von nicht mehr als 1,33 (Zeolith MAP) ist und das Gewichtsverhältnis von Bestandteil (ii) zum Zeolith MAP mindestens 0,01 : 1 ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Vermischen und Granulieren des Zeolith MAP, des flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Bestandteils und gegebenenfalls weiterer Bestandteile in einem Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator hergestellt wird.wherein the zeolite is zeolite P with a silicon to aluminum ratio of not more than 1.33 (zeolite MAP) and the weight ratio of component (ii) to zeolite MAP is at least 0.01:1, characterized in that it is prepared by mixing and granulating the zeolite MAP, the liquid, viscous-liquid, oily or waxy component and optionally further components in a high speed mixer/granulator.
Der Gegenstand der Erfindung ist eine freifließende, teilchenförmige Zusammensetzung, die ein vollständiges Waschmittelprodukt an sich oder eine Komponente eines komplexeren Produkts sein kann. Der Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, dass die Absorption und die tragende Kapazität von Zeolith MAP für flüssige, viskos-flüssige, ölige oder wachsartige Bestandteile, verglichen mit jener von Zeolith A, unerwartet gut sind.The subject of the invention is a free-flowing, particulate composition which can be a complete detergent product in itself or a component of a more complex product. The invention is based on the observation that the absorption and carrying capacity of zeolite MAP for liquid, viscous-liquid, oily or waxy components is unexpectedly good compared to that of zeolite A.
Die Zusammensetzung oder Komponente der Erfindung hat zwei wesentliche Bestandteile: das teilchenförmige Trägermaterial (i) und den adsorbierten flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Bestandteil (ii), der getragen wird. Andere Waschmittelbestandteile können, falls erforderlich oder erwünscht, vorliegen.The composition or component of the invention has two essential components: the particulate carrier material (i) and the adsorbed liquid, viscous-liquid, oily or waxy component (ii) which is carried. Other detergent components may be present if required or desired.
Das Verhältnis von Bestandteil (ii) zu dem Zeolith MAP ist mindestens 0,01 : 1, vorzugsweise 0,01 : 1 bis 1,4 : 1 und kann vorteilhafterweise im Bereich von 0,01 : 1 bis 0,75 : 1 liegen. Es ist vorzugsweise mindestens 0,01 : 1 und vorteilhafterweise mindestens 0,35 : 1, noch bevorzugter mindestens 0,45 : 1 und kann so hoch wie 1 : 1 oder auch 1,4 : 1 sein; jedoch, Zusammensetzungen mit niedrigeren Verhältnissen, die nicht die vollständige tragende Kapazität von Zeolith KAP nutzen, liegen auch innerhalb des Umfangs der Erfindung. Das Verhältnis liegt besonders bevorzugt im Bereich von 0,1 : 1 bis 1 : 1.The ratio of component (ii) to the zeolite MAP is at least 0.01:1, preferably 0.01:1 to 1.4:1 and may advantageously be in the range 0.01:1 to 0.75:1. It is preferably at least 0.01:1 and advantageously at least 0.35:1, more preferably at least 0.45:1 and may be as high as 1:1 or even 1.4:1; however, compositions with lower ratios that do not utilize the full load-bearing capacity of zeolite KAP are also within the scope of the invention. The ratio is most preferably in the range of 0.1:1 to 1:1.
Die Zusammensetzungen und Komponenten gemäß der Erfindung enthalten geeigneterweise 2 bis 45 Gewichtsprozent von Bestandteil (ii), bezogen auf die Gesamtheit des teilchenförmigen Trägermaterials (i) und den Bestandteil (ii).The compositions and components according to the invention suitably contain from 2 to 45% by weight of component (ii), based on the total of the particulate carrier material (i) and component (ii).
Däs teilchenförmige Trägermaterial besteht vollständig oder teilweise aus Zeolith MAP.The particulate carrier material consists completely or partially of zeolite MAP.
Zeolith MAP (maximaler Aluminium-Zeolith-P) und seine Verwendung in Waschmittelzusammensetzungen werden in EP 384 070A (Unilever) beschrieben und beansprucht. Er wird als ein Alkalimetallaluminosilikat vom Zeolith-P-Typ mit einem Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis von nicht mehr als 1,33, vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,9 bis 1,33 und bevorzugter in dem Bereich von 0,9 bis 1, 2, beschrieben.Zeolite MAP (maximum aluminium zeolite P) and its use in detergent compositions are described and claimed in EP 384 070A (Unilever). It is described as an alkali metal aluminosilicate of the zeolite P type having a silicon to aluminium ratio of not more than 1.33, preferably within the range of 0.9 to 1.33 and more preferably in the range of 0.9 to 1.2.
Von besonderem Interesse ist Zeolith KAP mit einem Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis von nicht mehr als 1,15 und Zeolith MAP mit einem Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis von nicht mehr als 1,07 ist besonders bevorzugt.Of particular interest is zeolite KAP with a silicon to aluminum ratio of not more than 1.15 and zeolite MAP with a silicon to aluminum ratio of not more than 1.07 is particularly preferred.
Zeolith KAP hat im Allgemeinen eine Calciumbindungskapazität von mindestens 150 mg CaO pro g wasserfreies Aluminosilikat, gemessen durch das Standardverfahren, beschrieben in GB 1 473 201 (Henkel) und auch beschrieben als "Verfahren I" in EP 384 070A (Unilever). Die Calciumbindungskapazität ist normalerweise mindestens 160 mg CaO/g und kann so hoch wie 170 mg CaO/g sein. Zeolith KAP hat im Allgemeinen auch eine "wirksame Calciumbindungskapazität", gemessen wie beschrieben unter "Verfahren II" in EP 384 070A (Unilever), von mindestens 145 mg CaO/g, vorzugsweise mindestens 150 mg CaO/g.Zeolite KAP generally has a calcium binding capacity of at least 150 mg CaO per g anhydrous aluminosilicate, measured by the standard method described in GB 1 473 201 (Henkel) and also described as "Method I" in EP 384 070A (Unilever). The calcium binding capacity is normally at least 160 mg CaO/g and can be as high as 170 mg CaO/g. Zeolite KAP generally also has an "effective calcium binding capacity", measured as described under "Method II" in EP 384 070A (Unilever), of at least 145 mg CaO/g, preferably at least 150 mg CaO/g.
Obwohl Zeolith MAP, wie andere Zeolithe, Hydratationswasser enthält, werden für den erfindungsgemäßen Zweck Mengen und Prozentangaben von Zeolith im Allgemeinen bezüglich des theoretisch wasserfreien Materials ausgedrückt. Die Menge an in hydratisiertem Zeolith MAP bei Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit vorliegendem Wasser liegt normalerweise bei etwa 20 Gewichtsprozent.Although zeolite MAP, like other zeolites, contains water of hydration, for the purpose of this invention, amounts and percentages of zeolite are generally expressed in terms of the theoretically anhydrous material. The amount of water present in hydrated zeolite MAP at ambient temperature and humidity is normally about 20% by weight.
Bevorzugter Zeolith MAP zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung ist insbesondere fein verteilt und hat einen d&sub5;&sub0; (wie nachstehend definiert) im Bereich von 0,1 bis 5,0 Mikrometer, bevorzugter 0,4 bis 2,0 Mikrometer und besonders bevorzugt 0,4 bis 1,0 Mikrometer.Preferred zeolite MAP for use in the present invention is particularly finely divided and has a d50 (as defined below) in the range of 0.1 to 5.0 micrometers, more preferably 0.4 to 2.0 micrometers, and most preferably 0.4 to 1.0 micrometers.
Die Quantität "d&sub5;&sub0;" weist aus, dass 50 Gewichtsprozent der Teilchen einen Durchmesser kleiner als die Zahl haben und es gibt entsprechende Mengen "d&sub8;&sub0;", "d&sub9;&sub0;", usw.. Besonders bevorzugte Materialien haben einen d&sub9;&sub0; unterhalb 3 Mikrometer sowie einen d&sub5;&sub0;-Wert unterhalb 1 Mikrometer.The quantity "d50" indicates that 50 weight percent of the particles have a diameter smaller than the number, and there are corresponding quantities "d80", "d90", etc.. Particularly preferred materials have a d90 below 3 micrometers and a d50 below 1 micrometer.
Verschiedene Verfahren zum Messen der Teilchengröße sind bekannt und alle werden etwas andere Ergebnisse ergeben. In der vorliegenden Beschreibung wurden die angeführten Teilchengrößenverteilungen und Mittelwerte (auf das Gewicht) mit Hilfe eines Malvern Mastersizer (Handelsmarke) mit einer 45 mm Linse, nach Dispersion in entmineralisiertem Wasser und Ultrabeschallung für 10 Minuten, gemessen.Various methods for measuring particle size are known and all will give slightly different results. In the present specification, the particle size distributions and averages (by weight) given were measured using a Malvern Mastersizer (Trade Mark) with a 45 mm lens, after dispersion in demineralised water and ultrasonication for 10 minutes.
Vorteilhafterweise, jedoch nicht wesentlich, kann der Zeolith MAP nicht nur eine kleine mittlere Teilchengröße aufweisen, sondern kann auch einen niederen Anteil enthalten oder auch im Wesentlichen frei von großen Teilchen sein. Somit kann die Teilchengrößenverteilung vorteilhaft derart sein, dass mindestens 90 Gewichtsprozent und vorzugsweise mindestens 95 Gewichtsprozent kleiner sind als 10 Mikrometer, mindestens 85 Gewichtsprozent und vorzugsweise mindestens 90 Gewichtsprozent kleiner sind als 6 Mikrometer und mindestens 80 Gewichtsprozent und vorzugsweise mindestens 85 Gewichtsprozent kleiner sind als 5 Mikrometer.Advantageously, but not essential, the zeolite MAP may not only have a small average particle size, but may also contain a lower proportion or be substantially free of large particles. Thus, the particle size distribution may advantageously be such that at least 90% by weight and preferably at least 95% by weight are smaller than 10 micrometers, at least 85% by weight and preferably at least 90% by weight are smaller than 6 micrometers and at least 80% by weight and preferably at least 85% by weight are smaller than 5 micrometers.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Trägermaterial einfach Zeolith MAP in Pulverform, das einen d&sub5;&sub0; innerhalb des Bereichs von 0,4 bis 1,0 Mikrometer aufweist. Pulverförmiger Zeolith MAP erwies sich als ausgezeichnetes Trägermaterial. Beispielsweise wurde gefunden, dass die Menge von Mineralöl (g pro g wasserfreier Zeolith), die vor dem Verlust seines freifließenden Charakters aufgenommen werden kann, 1,2- bis 1,9-fach so groß ist, wie die entsprechende Menge, die für kommerzielle Zeolith-A-Pulver gefunden wurde.According to a first embodiment of the invention, the support material is simply zeolite MAP in powder form having a d50 within the range of 0.4 to 1.0 micrometers. Powdered zeolite MAP has been found to be an excellent support material. For example, the amount of mineral oil (g per g of anhydrous zeolite) that can be taken up before losing its free-flowing character has been found to be 1.2 to 1.9 times the corresponding amount found for commercial zeolite A powders.
Falls erwünscht, können weitere Waschmittelbestandteile in Pulverform, in Anmischung mit dem Zeolith-MAP- Pulver, vorliegen.If desired, additional detergent ingredients can be present in powder form, mixed with the zeolite MAP powder.
Die Teilchengröße von Zeolith-MAP-Pulver ist klein und das Material kann zweckmäßig gehandhabt werden, falls granuliert, durch Sprühtrocknen oder ein Nicht-Turm-Verfahren, unter Bildung größerer Teilchen.The particle size of zeolite MAP powder is small and the material can be conveniently handled, if granulated, by spray drying or a non-tower process to form larger particles.
Granuläre Materialien dieses Typs, die auf Zeolith A basieren, sind gut bekannt und werden kommerziell beispielsWeise als Wessalith-(Handelsmarke)-CS und -CD von der Degussa AG, Deutschland, vertrieben.Granular materials of this type based on zeolite A are well known and are commercially available, for example distributed as Wessalith (trademark) CS and CD by Degussa AG, Germany.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist deshalb das Trägermaterial ein Granulat, umfassend 10 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 80 Gewichtsprozent, Zeolith MAP.In a second embodiment of the invention, the carrier material is therefore a granulate comprising 10 to 80 percent by weight, preferably 50 to 80 percent by weight, of zeolite MAP.
Ebenso wie sprühgetrocknete Granulate, umfasst die zweite Ausführungsform der Erfindung granuläre Trägermaterialien, hergestellt durch Nicht-Turm-Verfahren, wie Trockenvermischen und Granulierung.As well as spray dried granules, the second embodiment of the invention encompasses granular carrier materials prepared by non-tower processes such as dry blending and granulation.
Die Zusammensetzungen gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung können dann durch Behandeln des Trägermaterials (Pulver oder Granulat), beispielsweise durch Sprühen mit einem oder mehreren flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelbestandteil(en), hergestellt werden. Solche Zusammensetzungen sind im Allgemeinen Komponenten von komplexeren Produkten als Vollwaschmittelprodukte an sich.The compositions according to the first and second embodiments of the invention can then be prepared by treating the carrier material (powder or granules), for example by spraying, with one or more liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredients. Such compositions are generally components of more complex products than heavy-duty detergent products per se.
Der Zeolith MAP kann auch in ein Waschmittelgrundpulver, das waschaktiva Materialien und gegebenenfalls andere verträgliche Bestandteile, wie ergänzende Builder, Natriumsilikat, Fluoreszenzmittel und Antiwiederablagerungspolymere, enthält, eingearbeitet werden. Ein solches Grundpulver kann durch Sprühtrocknen hergestellt werden, jedoch sind Nicht- Turm-Verfahren, wie Trockenmischen oder Granulierung, auch möglich. Die Menge von Zeolith MAP in dem Grundpulver kann geeigneterweise im Bereich von 10 bis 80 Gewichtsprozent liegen.The zeolite MAP may also be incorporated into a detergent base powder containing detergent active materials and optionally other compatible ingredients such as supplementary builders, sodium silicate, fluorescers and anti-redeposition polymers. Such a base powder may be prepared by spray drying, but non-tower processes such as dry mixing or granulation are also possible. The amount of zeolite MAP in the base powder may suitably be in the range of 10 to 80% by weight.
Das Grundpulver kann dann beispielsweise durch Sprühen mit einem oder mehreren flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelbestandteilen behandelt werden.The base powder can then be mixed, for example, by spraying with one or more liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent components.
Die erhaltene teilchenförmige Zusammensetzung kann eine vollständig formulierte Waschmittelzusammensetzung wiedergeben, oder, falls erwünscht, weitere teilchenförmige Bestandteile können dann in üblicher Weise angemischt (nachdosiert) werden, um das Endprodukt zu erreichen.The resulting particulate composition may represent a fully formulated detergent composition or, if desired, further particulate ingredients may then be mixed (dosed) in the usual manner to achieve the final product.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die als eine Variation der ersten Ausführungsform betrachtet werden kann, ist ein teilchenförmiges Material von hoher Schüttdichte, hergestellt in einem Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator. Gemäß dieser Ausführungsform werden Zeolith MAP (im Allgemeinen in Pulverform) und der flüssige, viskos-flüssige, ölige oder wachsartige Waschmittelbestandteil, gegebenenfalls zusammen mit anderen Bestandteilen, in einem Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator, unter Gewinnung eines Agglomerats mit hoher Schüttdichte vermischt und granuliert.A third embodiment of the invention, which can be considered as a variation of the first embodiment, is a particulate material of high bulk density prepared in a high speed mixer/granulator. According to this embodiment, zeolite MAP (generally in powder form) and the liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredient, optionally together with other ingredients, are mixed and granulated in a high speed mixer/granulator to obtain an agglomerate of high bulk density.
Es kann notwendig sein, ein Bindemittel einzusetzen, um ein befriedigendes Agglomerat zu erhalten. Geeignete Bindemittel schließen Polycarboxylatpolymere, beispielsweise Polymere von Acryl- und/oder Maleinsäure in wässeriger Lösung, und wässerige Lösungen von anorganischen Salzen, beispielsweise Natriumcarbonat oder Natriumsilikat, ein. Waschaktive Verbindungen können auch als Bindemittel wirken, und einige Zusammensetzungen werden bereits Bestandteile, wie waschaktive Verbindungen, enthalten, die die Zugabe weiterer Bindemittel nicht erforderlich macht. Zusätzliches Wasser kann benötigt werden, um Agglomeration hervorzubringen und ein anschließender Trocknungsschritt kann auch erforderlich sein.It may be necessary to use a binder to obtain a satisfactory agglomerate. Suitable binders include polycarboxylate polymers, for example polymers of acrylic and/or maleic acid in aqueous solution, and aqueous solutions of inorganic salts, for example sodium carbonate or sodium silicate. Detergent compounds may also act as binders, and some compositions will already contain ingredients such as detergent compounds which will not require the addition of further binders. Additional water may be required to bring about agglomeration and a subsequent drying step may also be necessary.
Das Produkt (Agglomerat) kann geeigneterweise 20 bis 80 Gewichtsprozent Zeolith MAP, 15 bis 40 Gewichtsprozent des flüssigen, viskos-flüssigen, öligen oder wachsartigen Waschmittelbestandteils und Bindemittel, Wasser und gegebenenfalls andere Bestandteile, auf 100 Gewichtsprozent, enthalten.The product (agglomerate) may suitably contain 20 to 80% by weight of zeolite MAP, 15 to 40% by weight of the liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent component and binder, water and optionally other components, to 100% by weight.
Das Verfahren kann in einem Hochgeschwindigkeitschargenmischer/Granulator mit sowohl Rührwirkung als auch Schneidwirkung, wie beschrieben und beansprucht in EP 340 013A (Unilever), ausgeführt werden. Vorzugsweise können das Rühr- und Schneidwerk unabhängig voneinander und bei getrennten variablen Geschwindigkeiten arbeiten. Ein solcher Mischer ist in der Lage, die Hochenergie-Rühreingabe mit einer Schneidwirkung zu kombinieren, kann jedoch auch verwendet werden, um andere, schonendere Rührabläufe mit oder ohne das Schneidwerk beim Arbeitsvorgang bereitzustellen. Er ist somit ein sehr vielseitiger und flexibler Teil der Vorrichtung.The process can be carried out in a high speed batch mixer/granulator with both agitation and cutting action as described and claimed in EP 340 013A (Unilever). Preferably the agitation and cutting mechanisms can operate independently and at separate variable speeds. Such a mixer is able to combine the high energy agitation input with a cutting action, but can also be used to provide other, gentler agitation sequences with or without the cutting mechanism in operation. It is thus a very versatile and flexible part of the apparatus.
Ein bevorzugter Typ von Chargen-Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator ist schalenförmig und hat vorzugsweise eine im Wesentlichen vertikale Rührerachse. Besonders bevorzugt sind Mischer von der Fukae-(Handelsmarke)-FS-G-Reihe, hergestellt von Fukae Powtech Kogyo Co., Japan; diese Vorrichtung hat die Form eines schalenförmigen Gefäßes, zugänglich über einen oberen Teil zum Boden hin ausgestattet mit einem Rührer mit einer im Wesentlichen vertikalen Achse und einem an der Seitenwand angeordneten Schneidwerk. Das Rühr- und Schneidwerk können unabhängig voneinander und bei getrennten, variablen Geschwindigkeiten arbeiten.A preferred type of high speed batch mixer/granulator is bowl-shaped and preferably has a substantially vertical agitator axis. Particularly preferred are mixers from the Fukae (trade mark) FS-G series, manufactured by Fukae Powtech Kogyo Co., Japan; this device is in the form of a bowl-shaped vessel, accessible via an upper part towards the bottom, equipped with an agitator with a substantially vertical axis and a cutter arranged on the side wall. The agitator and cutter can operate independently of each other and at separate, variable speeds.
Wie vorstehend ausgewiesen, erfordert der Fukae- Mischer chargenweisen Betrieb. Alternativ können kontinuierliche Verfahren angewendet werden, beispielsweise unter Verwendung eines kontinuierlichen Hochgeschwindigkeitsmischers/Granulators, wie der Lödige-(Handelsmarke)-Recycler, gegebenenfalls gefolgt von einem kontinuierlichen Mittelgeschwindigkeitsmischer/Granulator, wie dem Lödige-Pflugschar. Geeignete Verfahren werden in EP 367 339A, EP 390 251A und EP 420 317A (Unilever) offenbart.As indicated above, the Fukae mixer requires batch operation. Alternatively, continuous processes can be used, for example using a continuous high speed mixer/granulator such as the Lödige (trade mark) recycler, optionally followed by a continuous medium speed mixer/granulator such as the Lödige Ploughshare. Suitable processes are disclosed in EP 367 339A, EP 390 251A and EP 420 317A (Unilever).
In einer Variante dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator verwendet, um in-situ-Neutralisation einer sauren Vorstufe eines anionischen Tensids, beispielsweise lineare Alkylbenzolsulfonsäure oder eine primäre Alkoholschwefelsäure, mit einem festen Gemisch, einschließlich einem neutralisierenden alkalischen Salz (beispielsweise Natriumcarbonat), und Zeolith MAP zu bewirken. Verfahren dieser Art werden in EP 352 135A und EP 420 317A (Unilever) beschrieben und beansprucht.In a variant of this embodiment of the invention, the high speed mixer/granulator is used to effect in situ neutralization of an acidic precursor of an anionic surfactant, for example linear alkylbenzene sulfonic acid or a primary alcohol sulfuric acid, with a solid mixture including a neutralizing alkaline salt (for example sodium carbonate) and zeolite MAP. Processes of this type are described and claimed in EP 352 135A and EP 420 317A (Unilever).
Wenn ein anschließender Trocknungsschritt gefordert wird, kann er geeigneterweise und wirksam in einer Wirbelschicht ausgeführt werden.If a subsequent drying step is required, it can be conveniently and effectively carried out in a fluidized bed.
Das erhaltene Granulat hat typischerweise eine Schüttdichte von mindestens 700 g/Liter. Es kann als eine vollständige Waschmittelzusammensetzung selbst angewendet werden oder kann mit anderen Komponenten oder Gemischen getrennt hergestellt, zur Bildung eines Haupt- oder Nebenteils eines Endprodukts, angemischt werden.The resulting granulate typically has a bulk density of at least 700 g/litre. It can be applied as a complete detergent composition by itself or can be blended with other components or mixtures prepared separately to form a major or minor part of a final product.
Der Bestandteil ist eine waschaktive Verbindung (Tensid), die anionisch, nichtionisch, zwitterionisch, amphoter oder kationisch sein kann.The ingredient is a detergent compound (surfactant), which can be anionic, non-ionic, zwitterionic, amphoteric or cationic.
Die Erfindung ist insbesondere zur Einarbeitung von flüssigen oder mobilen Tensiden oder Tensidgemischen in Waschpulver verwendbar. Sie wurde als von besonderem Wert zum Einarbeiten mit hohen Anteilen von mobilen, nichtionischen Tensiden oder mobilen Gemischen von anionischen und nichtionischen Tensiden in Waschpulver gefunden.The invention is particularly useful for incorporating liquid or mobile surfactants or surfactant mixtures into washing powder. It has been found to be of particular value for incorporating high proportions of mobile, non-ionic Surfactants or mobile mixtures of anionic and non-ionic surfactants found in washing powder.
Nichtionische Tenside sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Ethoxylierte nichtionische Tenside sind besonders bevorzugt. Geeignete Beispiele schließen aliphatische C&sub1;&sub0;-C&sub2;&sub0;- Alkohole, ethoxyliert mit im Durchschnitt 1 bis 20 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol, ganz besonders die primären und sekundären aliphatischen C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkohole, ethoxyliert mit im Durchschnitt 1 bis 10 Mol Ethylenoxid pro Mol Alkohol, ein. Die Alkohole mit einem mittleren Ethoxylierungsgrad unterhalb 10 sind mobiler als die höher ethoxylierten Materialien, und sie sind für die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft.Nonionic surfactants are well known in the art. Ethoxylated nonionic surfactants are particularly preferred. Suitable examples include C10-C20 aliphatic alcohols ethoxylated with an average of 1 to 20 moles of ethylene oxide per mole of alcohol, most particularly the primary and secondary C12-C15 aliphatic alcohols ethoxylated with an average of 1 to 10 moles of ethylene oxide per mole of alcohol. The alcohols with an average degree of ethoxylation below 10 are more mobile than the more highly ethoxylated materials and are particularly advantageous for the present invention.
Die Erfindung ist auch auf nichtionische Tenside, die sich von Ethoxylaten unterscheiden, beispielsweise Alkylpolyglycoside, 0-Alkanoylglucoside, wie in EP 423 968A (Unilever) beschrieben, und Alkylsulfoxide, wie in unserer ebenfalls anhängigen Britischen Patentanmeldung Nr. 91 16933.4 beschrieben, anwendbar.The invention is also applicable to nonionic surfactants other than ethoxylates, for example alkyl polyglycosides, 0-alkanoyl glucosides as described in EP 423 968A (Unilever) and alkyl sulphoxides as described in our co-pending British Patent Application No. 91 16933.4.
Mobile Gemische von anionischen und nichtionischen Tensiden und Gemischen von nichtionischen Tensiden mit Säurevorstufen von anionischen Tensiden werden in EP 265 203B (Unilever) beschrieben und beansprucht.Mobile mixtures of anionic and non-ionic surfactants and mixtures of non-ionic surfactants with acid precursors of anionic surfactants are described and claimed in EP 265 203B (Unilever).
Ein besonders bevorzugter flüssiger, viskos-flüssiger, öliger oder wachsartiger Waschmittelbestandteil, der in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist ein Gemisch von einem ethoxylierten nichtionischen Tensid mit einem primären oder sekundären Alkoholsulfat.A particularly preferred liquid, viscous-liquid, oily or waxy detergent ingredient that can be used in the present invention is a mixture of an ethoxylated nonionic surfactant with a primary or secondary alcohol sulfate.
Wie vorher im Zusammenhang mit der vierten Ausführungsform der Erfindung erwähnt, kann der flüssige, viskosflüssige, ölige oder wachsartige Bestandteil auch eine Säurevorstufe eines anionischen Tensids, beispielsweise lineare Alkylbenzolsulfonsäure, sein. In dem Fall wird die Neutralisation normalerweise von Vermischen, Granulierung oder anderen Verfahrensschritten begleitet, so dass das Endprodukt das Tensid in neutralisierter Salzform enthält.As previously mentioned in connection with the fourth embodiment of the invention, the liquid, viscous, oily or waxy component can also be an acid precursor of an anionic surfactant, for example linear alkylbenzenesulfonic acid. In this case, the neutralization normally accompanied by mixing, granulation or other processing steps so that the final product contains the surfactant in neutralized salt form.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben ausgezeichnete Fließeigenschaften, auch mit sehr hohen Anteilen von flüssigem, viskos-flüssigem, öligem oder wachsartigem Bestandteil.The compositions according to the invention have excellent flow properties, even with very high proportions of liquid, viscous-liquid, oily or waxy components.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke wird der Pulverfluss bezüglich der dynamischen Fließgeschwindigkeit in ml/s, gemessen mit Hilfe des folgenden Verfahrens, definiert. Die verwendete Apparatur besteht aus einem zylindrischen Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 35 mm und einer Länge von 600 mm. Das Rohr wird in einer Position festgeklammert, so dass seine Längsachse vertikal ist. Sein unteres Ende wird mit Hilfe eines glatten Kegels aus Polyvinylchlorid mit einem Innenwinkel von 15º und einer unteren Auslassöffnung vom Durchmesser 22,5 mm beendet. Eine erste Lichtschranke wird 150 mm oberhalb des Auslasses angeordnet und eine zweite Lichtschranke wird 250 mm oberhalb der ersten Lichtschranke angeordnet.For the purposes of the invention, the powder flow is defined in terms of the dynamic flow rate in ml/s, measured by the following method. The apparatus used consists of a cylindrical glass tube with an internal diameter of 35 mm and a length of 600 mm. The tube is clamped in a position so that its longitudinal axis is vertical. Its lower end is terminated by means of a smooth cone made of polyvinyl chloride with an internal angle of 15º and a lower outlet opening of diameter 22.5 mm. A first light barrier is placed 150 mm above the outlet and a second light barrier is placed 250 mm above the first light barrier.
Um die dynamische Fließgeschwindigkeit einer Pulverprobe zu bestimmen, wird die Auslassöffnung zeitweise verschlossen, beispielsweise durch Bedecken mit einem Stück Karton, und Pulver wird durch den Trichter in das Obere des Zylinders gegossen, bis die Pulverhöhe etwa 10 cm höher als der obere Sensor ist, wobei der Abstandshalter zwischen dem Trichter und dem Rohr gleichmäßiges Füllen sichert. Der Auslass wird dann geöffnet und die Zeit t (Sekunden), die für die Pulverhöhe benötigt wird, durch die das Pulver von der oberen Lichtschranke zu der unteren Lichtschranke fällt, wird elektronisch gemessen. Die Messung wird normalerweise zwei- oder dreimal wiederholt und ein Durchschnittswert genommen. Wenn V das Volumen (ml) des Rohrs zwischen der oberen und unteren Lichtschranke ist, ist die dynamische Fließgeschwindigkeit DFR (ml/s) durch die nachstehende Gleichung gegeben:To determine the dynamic flow rate of a powder sample, the outlet opening is temporarily closed, for example by covering it with a piece of cardboard, and powder is poured through the funnel into the top of the cylinder until the powder height is about 10 cm higher than the upper sensor, with the spacer between the funnel and the tube ensuring uniform filling. The outlet is then opened and the time t (seconds) required for the powder height to fall from the upper light barrier to the lower light barrier is recorded. measured electronically. The measurement is usually repeated two or three times and an average value is taken. If V is the volume (ml) of the tube between the upper and lower light barriers, the dynamic flow rate DFR (ml/s) is given by the following equation:
DFR = V/t ml/sDFR = V/t ml/s
Das Mitteln und die Berechnung werden elektronisch ausgeführt und ein direkt abgelesener DFR-Wert wird erhalten. Die Zusammensetzungen und Komponenten der vorliegenden Erfindung haben im Allgemeinen dynamische Fließgeschwindigkeiten von mindestens 90 ml/s, vorzugsweise mindestens 100 ml/s.The averaging and calculation are performed electronically and a direct reading DFR value is obtained. The compositions and components of the present invention generally have dynamic flow rates of at least 90 mL/s, preferably at least 100 mL/s.
Die gemäß der Erfindung verwendeten Trägermaterialien haben zum Aufnehmen von flüssigen Bestandteilen, wie nichtionischen Tensiden, nicht nur eine größere Kapazität als ähnliche Materialien, die auf Zeolith A basieren, sie zeigen auch vermindertes Auslaugen oder Ausbluten solcher Bestandteile während der Lagerung. In einem Waschpulver kann Ausbluten von mobilem Bestandteil, wie nichtionischem Tensid, zum Eindringen in die Verpackung führen, was unerwünschtes inneres und äußeres Verflecken der Verpackung ergibt.The carrier materials used according to the invention not only have a greater capacity to hold liquid ingredients such as non-ionic surfactants than similar materials based on zeolite A, they also exhibit reduced leaching or bleeding of such ingredients during storage. In a washing powder, bleeding of mobile ingredients such as non-ionic surfactants can lead to penetration into the packaging, resulting in undesirable internal and external staining of the packaging.
Teilchenförmige Zusammensetzungen der Erfindung können den Gesamt- oder einen Hauptteil oder geringen Teil einer Waschmittelzusammensetzung bilden.Particulate compositions of the invention may form the whole or a major or minor part of a detergent composition.
Vollständig formulierte Waschmittelzusammensetzungen gemäß der Erfindung können beliebige geeignete Bestandteile, die man normalerweise antrifft, beispielsweise waschaktive Verbindungen (Tenside), die anionisch, nichtionisch, kationisch, amphoter oder zwitterionisch sein können, Fettsäureseifen, organische oder anorganische Buildersalze zusätzlich zu Zeolith MAP, einschließlich andere Zeolithe, wie A oder X, andere anorganische Salze, wie Natriumsilikat und Natriumsulfat, Antiwiederablagerungsmittel, wie Cellulosederivate und Acryl/Maleinsäurepolymere, Fluoreszenzmittel, Bleichmittel, Bleichmittelvorstufen und Bleichmittelstabilisatoren, Enzyme, Farbstoffe, gefärbte Sprenkel und Parfüms, enthalten. Diese Liste ist nicht als erschöpft aufzufassen.Fully formulated detergent compositions according to the invention may contain any suitable ingredients normally encountered, for example detergent compounds (surfactants) which may be anionic, nonionic, cationic, which may be amphoteric or zwitterionic, fatty acid soaps, organic or inorganic builder salts in addition to zeolite MAP, including other zeolites such as A or X, other inorganic salts such as sodium silicate and sodium sulfate, antiredeposition agents such as cellulose derivatives and acrylic/maleic polymers, fluorescers, bleaching agents, bleach precursors and bleach stabilizers, enzymes, dyes, colored speckles and perfumes. This list is not intended to be exhaustive.
Die Erfindung wird weiterhin durch die nachstehenden Beispiele erläutert, worin Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sind, sofern nicht anders ausgewiesen. Durch Zahlen gekennzeichnete Beispiele sind gemäß der Erfindung, während jene durch Buchstaben ausgewiesene zum Vergleich sind.The invention is further illustrated by the following examples, in which parts and percentages are by weight unless otherwise indicated. Examples marked by numbers are according to the invention, while those marked by letters are for comparison.
Der in den Beispielen verwendete Zeolith MAP wurde durch ein Verfahren, ähnlich zu jenem, beschrieben in Beispielen 1 bis 3 von EP 384 070A (Unilever), hergestellt. Sein Silizium-zu-Aluminium-Verhältnis war 1,07. Seine Teilchengröße (d&sub5;&sub0;), wie durch den Malvern Mastersizer gemessen, war 0,8 Mikrometer.The zeolite MAP used in the examples was prepared by a process similar to that described in Examples 1 to 3 of EP 384 070A (Unilever). Its silicon to aluminium ratio was 1.07. Its particle size (d50) as measured by the Malvern Mastersizer was 0.8 micron.
Ausgenommen, wo anders ausgewiesen, war der verwendete Zeolith A Wessalith-(Handelsmarke)-P-Pulver von Degussa. Die verwendeten nichtionischen Tenside waren Synperonic- (Handelsmarke) -A7 und -A3 von ICI, die C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub5;-Alkohole, ethoxyliert entsprechend mit einem Durchschnitt von 7 und 3 Mol Ethylenoxid, sind.Except where otherwise indicated, the zeolite A used was Wessalith (trade mark) P powder from Degussa. The nonionic surfactants used were Synperonic (trade mark) A7 and A3 from ICI, which are C12-C15 alcohols ethoxylated with an average of 7 and 3 moles of ethylene oxide, respectively.
Das Acryl/Maleinsäure-Copolymer war Sokalan-(Handelsmarke)-CP5 von BASF.The acrylic/maleic acid copolymer was Sokalan (trademark) CP5 from BASF.
Proben von Zeolith MAP (Beispiel 1) und fünf verschiedene, kommerziell erhältliche Zeolith-A-Proben (Vergleichsbeispiele A bis E) wurden mit Öl, unter Verwendung des in BS 3483: Teil B7 : 1982 beschriebenen Verfahrens, titriert. Jede Probe bestand aus 100 g hydratisiertem Material mit einem Wassergehalt von etwa 20 Gewichtsprozent (äquivalent 80 g theoretisch wasserfreies Material).Samples of zeolite MAP (Example 1) and five different commercially available zeolite A samples (Comparative Examples A to E) were titrated with oil using the procedure described in BS 3483: Part B7 : 1982. Each sample consisted of 100 g of hydrated material with a water content of approximately 20% by weight (equivalent to 80 g of theoretically anhydrous material).
Die Zeolith-A-Materialien waren wie nachstehend: The zeolite A materials were as follows:
* Handelsmarke* Trademark
Die Ölabsorptionsergebnisse waren wie nachstehend: The oil absorption results were as follows:
Waschmittelgrundpulver wurden für die nachstehenden Formulierungen (in Gewichtsprozent) durch Sprühtrocknen von wässerigen Aufschlämmungen hergestellt: Detergent base powders were prepared for the following formulations (in weight percent) by spray drying aqueous slurries:
* Die Zeolithe wurden in hydratisierter Form (45,50 Gewichtsprozent) verwendet, jedoch bezüglich wasserfreiem Material angegeben, wobei das Hydratationswasser in der Menge, die für die Gesamtfeuchtigkeit gezeigt wird, eingeschlossen ist.* The zeolites were used in hydrated form (45.50 wt.%) but are given in terms of anhydrous material, with the water of hydration included in the amount shown for the total moisture.
Die Schüttdichten dieser Pulver waren wie nachstehend: The bulk densities of these powders were as follows:
250-g-Proben der Pulver wurden dann mit variierenden Mengen von nichtionischem Tensid 3EO (flüssig) in einer Rotationspfanne besprüht. Nach Besprühen mit nichtionischem Tensid wurden die erhaltenen Pulver für einige Stunden stehen lassen und deren dynamische Fließgeschwindigkeiten wurden dann gemessen.250 g samples of the powders were then sprayed with varying amounts of non-ionic surfactant 3EO (liquid) in a rotating pan. After spraying with non-ionic surfactant, the resulting powders were left to stand for several hours and their dynamic flow rates were then measured.
Die Ergebnisse waren wie nachstehend: The results were as follows:
Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass das Pulver auf MAP-Basis in der Lage war, wesentlich höhere Mengen nichtionisches Tensid zu tragen, bevor sein Fluss negativ beeinflusst wurde.These results clearly demonstrate that the MAP-based powder was able to carry significantly higher amounts of non-ionic surfactant before its flow was negatively affected.
Beispiel 2 wurde wiederholt unter Verwendung von Pulvern, die höhere Anteile Zeolith enthalten. Die Formulierungen waren wie nachstehend: Example 2 was repeated using powders containing higher proportions of zeolite. The formulations were as follows:
Die Schüttdichten dieser Pulver waren wie nachstehend: The bulk densities of these powders were as follows:
Die Fließergebnisse waren wie nachstehend: The flow results were as follows:
Wiederum zeigen die Ergebnisse deutlich die verbesserte tragende Kapazität für nichtionisches Tensid des Zeolithpulvers auf MAP-Basis.Again, the results clearly demonstrate the improved non-ionic surfactant carrying capacity of the MAP-based zeolite powder.
Waschmittelgrundpulver mit hoher Schüttdichte wurden durch Granulieren und Verdichten des sprühgetrockneten Grundpulvers von Beispielen 3 und G unter Verwendung eines Fukae- (Handelsmarke)-FS-30-Hochgeschwindigkeitsmischers/Granulators in Gegenwart von nichtionischem Tensid (3EO) hergestellt. Der Mischer wurde mit einer Rührgeschwindigkeit von 200 U/min und einer Schneidgeschwindigkeit von 3000 U/min arbeiten lassen, wobei die Temperatur bei 60ºC mit Hilfe eines Wassermantels gesteuert wurde; die Granulierungszeit war 2 Minuten. Die Menge an zugegebenem nichtionischem Tensid wurde eingestellt, um befriedigende Granulierung zu ergeben.High bulk density detergent base powders were prepared by granulating and compacting the spray dried base powder of Examples 3 and G using a Fukae (Trade Mark) FS-30 high speed mixer/granulator in the presence of non-ionic surfactant (3EO). The mixer was operated at a stirring speed of 200 rpm and a cutting speed of 3000 rpm, with the temperature controlled at 60°C by means of a water jacket; the granulation time was 2 minutes. The amount of non-ionic surfactant added was adjusted to give satisfactory granulation.
Die fertige Zusammensetzungen (in Gewichtsprozent) und deren Eigenschaften waren wie nachstehend: The final compositions (in weight percent) and their properties were as follows:
Pulver mit hoher Schüttdichte mit den nachstehend angegebenen Formulierungen (in Gewichtsprozent) wurden durch ein Nicht-Turn-Verfahren unter Verwendung des Fukae-(Handelsmarke)-FS-30-Hochgeschwindigkeitsmischer/Granulator hergestellt. High bulk density powders having the formulations given below (in weight percent) were prepared by a no-turn process using the Fukae (trade mark) FS-30 high speed mixer/granulator.
* Wassergehalt 20 Gewichtsprozent.* Water content 20% by weight.
Zeolithpulver wurde zuerst zu dem Mischer/Granulator gegeben, dann wurden die wässerige Polymerlösung und flüssiges nichtionisches Tensid zu dem Rührer, der bei 100 U/min rotierte, und dem Schneidwerk bei 3000 U/min gegeben. Die Temperatur der Anlage wurde mit Hilfe eines Wassermantels auf 25ºC geregelt. Die Menge an erforderlichem Wasser zur Bewirkung von Agglomeration wurde dann zugegeben und der Mischer wurde mit dem Rührer unter Rotieren bei 200 U/min und dem Schneidwerk bei 3000 U/min arbeiten lassen. Die in jedem Fall erforderliche Zeit war 1,5 Minuten.Zeolite powder was first added to the mixer/granulator, then the aqueous polymer solution and liquid non-ionic surfactant were added to the stirrer rotating at 100 rpm and the cutter at 3000 rpm. The temperature of the unit was controlled at 25ºC by means of a water jacket. The amount of water required to cause agglomeration was then added and the mixer was allowed to operate with the stirrer rotating at 200 rpm and the cutter at 3000 rpm. The time required in each case was 1.5 minutes.
Die Produkte wurden dann in einem Wirbelschichttrockner getrocknet, unter Gewinnung von dichten, freifließenden Granulaten mit der Zusammensetzung und den Eigenschaften, die nachstehend gezeigt werden. The products were then dried in a fluid bed dryer to yield dense, free-flowing granules with the composition and properties shown below.
Diese Beispiele zeigen das verminderte "Ausbluten" von nichtionischem Tensid aus Trägermaterialien, die Zeolith MAP umfassen, verglichen mit Trägermaterialien, die Zeolith 4A umfassen.These examples demonstrate the reduced "bleeding" of nonionic surfactant from support materials comprising zeolite MAP compared to support materials comprising zeolite 4A.
Der verwendete Test gibt eine Schätzung des Ausblutungsgrades während eines Lagerungszeitraums von drei Wochen bei 37ºC durch das Messen der Menge von nichtionischem Tensid, das durch vorgewogene Filterpapiere, die nahe dem Oberen und Unteren der Pulversäule angeordnet waren, an.The test used gives an estimate of the degree of bleeding during a storage period of three weeks at 37ºC by measuring the amount of non-ionic surfactant passed through pre-weighed filter papers placed near the top and bottom of the powder column.
Eine Probe von 400 g jedes Pulvers wurde ausgewogen. Das Pulver wurde zu einer Tiefe von 1 cm auf den Boden eines zylindrischen Behälters mit einem Durchmesser 15 cm gegossen und ein genau gewogenes Filterpapier (Schleicher und Schüll Nr. 589) oben auf dem Pulver angeordnet. Weiteres Pulver wurde zu einer ungefähren Tiefe von 5 cm oberhalb des Filterpapiers zugegeben und dann mit einem zweiten, genau gewogenen Filterpapier bedeckt. Der Rest der Pulverprobe wurde dann verwendet, um das zweite Filterpapier zu bedecken. Der Behälter wurde dicht verschlossen und in einer trockenen Atmosphäre 3 Wochen bei 37ºC gelagert. Nach dem Lagerungszeitraum wurden die Filterpapiere entfernt und gewogen, der Anstieg des Gewichts jeweils berechnet und die Werte für zwei Anstiege gemittelt.A sample of 400 g of each powder was weighed. The powder was poured to a depth of 1 cm on the bottom of a cylindrical container with a diameter of 15 cm and an accurately weighed filter paper (Schleicher and Schüll No. 589) placed on top of the powder. Additional powder was added to an approximate depth of 5 cm above the filter paper and then covered with a second, accurately weighed filter paper. The remainder of the powder sample was then used to cover the second filter paper. The container was tightly sealed and stored in a dry atmosphere for 3 weeks at 37ºC. After the storage period, the filter papers were removed and weighed, the increase in weight for each calculated, and the values for two increases averaged.
Die getesteten Pulver wurden alle durch Granulierung in dem Fukae-Mischer, wie in Beispiel 5 beschrieben, hergestellt.The powders tested were all prepared by granulation in the Fukae mixer as described in Example 5.
Die Zusammensetzungen und Ergebnisse werden in der Tabelle gezeigt. Das nichtionische Tensid war Synperonic A3. Die Mengen sind in Teilen, auf das Gewicht. The compositions and results are shown in the table. The non-ionic surfactant was Synperonic A3. The amounts are in parts, by weight.
Unter Verwendung von Zeolith 4A war es erforderlich, Natriumcarbonat einzusetzen, um erfolgreiche Granulierung zu erreichen (Vergleichsbeispiel K), wohingegen mit der gleichen Menge Zeolith MAP kein Natriumcarbonat erforderlich war (Beispiel 6). Der Vergleich von Beispielen 6 und 7 zeigt, dass Natriumcarbonat einen geringen oder keinen Effekt auf das Ausbluten hat, so dass es nicht die Abwesenheit von Natriumcarbonat war, die für die besseren Ergebnisse, die mit Zeolith MAP erhalten wurden, verantwortlich war.Using zeolite 4A, it was necessary to use sodium carbonate to achieve successful granulation (Comparative Example K), whereas with the same amount of zeolite MAP, no sodium carbonate was required (Example 6). Comparison of Examples 6 and 7 shows that sodium carbonate has little or no effect on bleedout, so it was not the absence of sodium carbonate that was responsible for the better results obtained with zeolite MAP.
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